EP1222974B1 - Procédé d'emboutissage, outil et presse d'emboutissage - Google Patents

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EP1222974B1
EP1222974B1 EP02290074A EP02290074A EP1222974B1 EP 1222974 B1 EP1222974 B1 EP 1222974B1 EP 02290074 A EP02290074 A EP 02290074A EP 02290074 A EP02290074 A EP 02290074A EP 1222974 B1 EP1222974 B1 EP 1222974B1
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
deep
metal
stamping
drawing tool
lubricating fluid
Prior art date
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Expired - Lifetime
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EP02290074A
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German (de)
English (en)
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EP1222974A1 (fr
Inventor
Olivier Turban
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
FagorBrandt SAS
Original Assignee
FagorBrandt SAS
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Filing date
Publication date
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Publication of EP1222974B1 publication Critical patent/EP1222974B1/fr
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D37/00—Tools as parts of machines covered by this subclass
    • B21D37/18—Lubricating, e.g. lubricating tool and workpiece simultaneously
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D22/00—Shaping without cutting, by stamping, spinning, or deep-drawing
    • B21D22/20—Deep-drawing
    • B21D22/201—Work-pieces; preparation of the work-pieces, e.g. lubricating, coating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30—PRESSES
    • B30B—PRESSES IN GENERAL
    • B30B15/00—Details of, or accessories for, presses; Auxiliary measures in connection with pressing
    • B30B15/0088—Lubricating means

Definitions

  • the present invention relates to a stamping process.
  • the metal parts may be, in some portions, simply folded along a fold axis.
  • the piece of metal is in these portions both folded and curved to match the wedge shape of a stamping tool, radius greater or smaller.
  • a drawing oil or a grease applied to the piece of metal to be stamped is used, for example by means of a roller. .
  • the amount of drawing oil used is very important, stamping oil being frequently deposited on parts of the metal part that are not directly involved in stamping.
  • Lubrication during the drawing or deformation step requires the use of a pressurized lubricating fluid.
  • the present invention aims to solve the aforementioned drawbacks and to provide a stamping process, a stamping tool and a stamping press facilitating lubrication of metal stampings.
  • the present invention aims in a first aspect a stamping process for deforming a metal part comprising a deformation step in which a stamping tool is applied under pressure against said piece of metal to be deformed.
  • this stamping process comprises a lubrication step, prior to the deformation step, in which a lubricating fluid is supplied with at least one feed orifice opening onto a face of the tool. stamping adapted to come into contact with the metal piece.
  • the greasing of the metal piece is thus obtained before deformation thereof so as to facilitate the deformation of the metal piece during the subsequent stamping.
  • a drop of lubricating fluid is formed in the open air at the supply port.
  • the oil or the grease can thus be brought in a sufficiently limited quantity to prevent runoff of the drawing grease on the metal piece after stamping.
  • the amount of stamping grease used can be considerably limited.
  • the present invention also aims according to a second aspect, a stamping tool adapted to implement the embossing method of the invention for deforming a metal piece.
  • this stamping tool comprises at least one orifice for supplying a lubricating fluid opening on a face adapted to come into contact with the metal part, each lubricating fluid supply orifice being connected to supply means for lubricating fluid at atmospheric pressure.
  • the oil or grease can thus be deposited on the metal piece directly by means of the stamping tool, the lubricating fluid thus being brought to the open air through the orifices of the stamping tool.
  • the Applicant has found that the presence of one or more orifices on one side of the stamping tool intended to come into contact with the piece of metal to be stamped does not modify the drawing conditions of this part.
  • the oil deposit at the orifices can thus be relatively localized on the metal part, which considerably limits the amount of oil used and the run-off thereof on the metal piece after stamping.
  • this orifice for supplying a lubricating fluid opens onto a leading face of the stamping tool, in the vicinity of a stress-generating portion in the stamped metal part. .
  • leading face of the tool intended to come first into contact with the metal part during stamping is known as the leading face.
  • the metal piece is maintained substantially without deformation on this leading face, the metal piece being deformed against the sides of the stamping tool adjacent to this leading face.
  • This arrangement of the lubricating orifice makes it possible to deposit a lubricating fluid on the metal part even before the deformation thereof is started during stamping.
  • the greasing of the metal piece can be optimally located in the portions of the metal piece subjected to strong constraints during stamping, and in particular to a retreat and an elongation of the metal.
  • the stamping tool comprises several orifices for supplying a lubricating fluid, arranged on either side of a plane median of a wedge-shaped portion.
  • a stamping press comprises a stamping die carried by an upper sole and a punch carried by a lower sole.
  • the stamping die comprises a stamping tool according to the first aspect of the invention.
  • the lubrication of the metal piece is thus integrated into the stamping die, around which is deformed the metal piece.
  • this stamping press comprises a lubricant supply pump for greasing the lubricating fluid supply ports of said matrix and pump operation control means adapted to put into operation. run the pump when the press is closed and stop the pump when the press is open.
  • This arrangement allows to release oil on the metal piece just before coining the piece. Conversely, the oil does not spread on the stamping die when the press is in the open position, in particular to feed the press piece of metal stamping.
  • This stamping tool 10 is used in a conventional manner to deform a piece of metal, and generally a sheet.
  • this stamping tool comprises a first face 10a, hereinafter referred to as a leading face, intended to come into contact with the sheet metal part to be deformed during stamping.
  • This stamping tool 10 makes it possible to shape a piece of metal, the latter being deformed against the flanks of the tool adjacent to the leading face 10a.
  • These orifices 11 are provided for supplying a lubricating fluid, generally a liquid oil, and depositing this oil on the metal piece in contact with the leading face 10a.
  • a lubricating fluid generally a liquid oil
  • two stress generating portions 12 are present in the stamping tool.
  • the metal sheet is both stretched and retracted during its stamping.
  • each pipe 13 opens into a lubricating fluid supply groove 14 formed on the surface of a second face 10b of the stamping tool 10.
  • this second face 10b of the stamping tool is the face opposite to the first leading face 10a of the tool.
  • the pipes 13 thus extend in the thickness of the stamping tool.
  • the second face 10b of the stamping tool 10 comprises a network of grooves 14 communicating with each other.
  • Each pipe 13 opens into one of the grooves 14 so that a lubricating fluid circulating in these grooves 14 can feed the pipes 13 connected respectively to the orifices 11.
  • these grooves 14 have a cross section in the form of a semicircle.
  • a network of grooves 14 is formed, adapted to feed the four orifices 11 located near this wedge-shaped shape 12.
  • two grooves 14a are arranged at right angles, their junction point P being substantially disposed in the median plane of the wedge-shaped portion 12.
  • These two grooves 14a are connected at their free ends respectively to two grooves 14b in which the pipes 13 of the orifices 11 open.
  • Each groove 14b is thus formed of a line segment, a pipe 13 opening at each end of the groove 14b.
  • these grooves 14 may have a width, in the plane of the second face 10b of the tool 10, substantially equal to 4 mm, and a depth, in a direction perpendicular to this second face 10b, of the 1.5 mm order.
  • the pipes 13 and the orifices 11 opening on the leading face 10a of the tool have a diameter of the order of 1 mm.
  • the stamping tool 10 is itself made of metal and the pipes 13 and the grooves 14 can be made by a conventional electroerosion process.
  • the lubricating fluid is thus brought to atmospheric pressure, by flow in the network of grooves 14 and the pipes 13 to the orifices 11.
  • the stamping tool as described above is generally designed to be integrated in a stamping press, and to generally form the stamping die against which is deformed in a single pass the sheet metal to be stamped.
  • the stamped part has radius of stamping corners less than 4 mm and a depth of stamping of between 30 and 80 mm.
  • this stamping die comprises a stamping tool 10 as described above, comprising two wedge-shaped portions 12, and extended by two blades 15.
  • These straight blades 15 are conventional dies, intended only to bend the metal sheet during its stamping and does not require a supply of grease for stamping the metal.
  • a second stamping tool according to the invention can be arranged vis-à-vis the first stamping tool 10 so that the stamping die forms a closed contour, substantially rectangular.
  • this matrix 20 is fixed to a matrix plate 21, itself secured to the upper flange 22 of a stamping press 23.
  • a bottom plate 24 carries a punching plate 25 on which is mounted the clamp and the punch of the press 23.
  • the flange cooperates with the outer contour of the die 20, while the punch cooperates with the internal contour of the die 20, and in particular with the wedge-shaped portions 12 of the drawing tool 10.
  • This stamping press comprises a feed pump 30 for supplying lubricating oil to the orifices 11 of the die 20.
  • This feed pump 30 cooperates with a reservoir 31 of lubricating oil.
  • the outlet of the pump 30 is connected by a pipe assembly 32, 33 to the second face 10b of the drawing tool 10 of the die 20.
  • the lines 33 for supplying the lubricating liquid open at the junction points P of the grooves 14 present on the second face 10b of the stamping tool.
  • the oil thus distributed in the grooves 14 can feed the pipes 13 and the orifices 11 opening on the other face 10a of the stamping tool 10.
  • control means 34, 35 are provided for controlling the operation of the pump 30.
  • control means consist of a contact arm 34 integral with the lower flange 24 of the stamping press and a contactor 35 cooperating with the pump 30.
  • the contact arm 34 actuates the oil pump contactor 30 so that a few drops of oil are released into the grooves 14 and therefore, at the openings 11 opening the leading face 10a of the stamping tool.
  • the lubricating oil does not spread on the die 20 when the press is open.
  • This stamping process firstly comprises a lubrication step in which is supplied by a lubricating fluid orifices 11 opening the leading face 10a of the stamping tool.
  • This lubrication step is carried out as described above by releasing a few drops of oil in the grooves 14, so that a drop of lubricating fluid is formed in the open air at each orifice 11.
  • the leading face 10a of the stamping tool being intended to come into contact, before stamping itself, with the piece of metal to be deformed, the lubrication of this piece can thus be performed before deformation of the metal.
  • a deformation step is implemented so as to deform the metal piece.
  • each piece of metal to be deformed is placed in the stamping press.
  • oil is delivered by the oil pump 30 so that the metal piece, in contact with the matrix 20, is greased.
  • flank and punch of the press 23 are applied in force against the piece of metal held against the die 20 so as to deform the metal piece.
  • the oil pump 30 is automatically stopped so as to avoid any loss of oil at the orifices 11 of the die 20.
  • the amount of oil used is very small compared to the traditional method of applying a roller oil, and is typically divided by 100.
  • This lubrication integrated into the stamping die thus makes it possible to grease the piece of metal with each stroke of the stamping press.
  • the radius of the corners may be substantially equal to 4.5 mm.
  • the piece of metal to be stamped can have a thickness of the order of 0.8 mm.

Description

  • La présente invention concerne un procédé d'emboutissage.
  • Elle concerne également un outil d'emboutissage et une presse d'emboutissage comprenant un tel outil.
  • De manière générale, elle concerne l'emboutissage de pièces de métal ou de tôle, permettant de déformer la pièce de métal pour lui donner une forme déterminée.
  • De nombreuses pièces métalliques sont ainsi réalisées par emboutissage, et par exemple des bandeaux métalliques utilisés dans des appareils électroménagers.
  • Lors de l'emboutissage, les pièces de métal peuvent être, dans certaines portions, simplement pliées selon un axe de pliure.
  • Elles peuvent également, dans d'autres portions, être embouties en forme de coin.
  • La pièce de métal est dans ces portions à la fois pliée et recourbée pour épouser la forme de coin d'un outil d'emboutissage, de rayon plus ou moins grand.
  • Dans ces portions en coin, on observe un retraint et un allongement de la tôle.
  • Traditionnellement, afin de faciliter l'emboutissage du métal dans ces portions soumises à de fortes contraintes de déformation du métal, on utilise une huile d'emboutissage ou une graisse appliquée sur la pièce de métal à emboutir, par exemple au moyen d'un rouleau.
  • La présence d'un fluide de graissage sur la tôle facilite la déformation de celle-ci.
  • Cependant, cette opération de graissage de la tôle est mal aisée et requiert une application manuelle de l'huile sur chaque pièce de métal.
  • En outre, la quantité d'huile d'emboutissage utilisée est très importante, de l'huile d'emboutissage étant fréquemment déposée sur des parties de la pièce de métal qui ne sont pas directement concernées par l'emboutissage.
  • On connaît également un procédé d'emboutissage tel que décrit dans le document FR 2 210 457 dans lequel, pendant l'étape d'emboutissage, un agent de lubrification sous pression est introduit par l'intermédiaire de canaux de lubrification, notamment dans les zones coudées.
  • La lubrification pendant l'étape d'emboutissage ou de déformation oblige à utiliser un fluide de graissage sous pression.
  • La présente invention a pour but de résoudre les inconvénients précités et de proposer un procédé d'emboutissage, un outil d'emboutissage et une presse d'emboutissage facilitant le graissage des pièces de métal à emboutir.
  • A cet effet, la présente invention vise selon un premier aspect un procédé d'emboutissage pour déformer une pièce de métal comprenant une étape de déformation dans laquelle un outil d'emboutissage est appliqué sous pression contre ladite pièce de métal à déformer.
  • Conformément à l'invention, ce procédé d'emboutissage comprend une étape de lubrification, préalablement à l'étape de déformation, dans laquelle on alimente par un fluide de graissage au moins un orifice d'amenée débouchant sur une face de l'outil d'emboutissage adaptée à venir en contact avec la pièce de métal.
  • On peut ainsi lubrifier la pièce de métal, avant déformation et emboutissage de celle-ci, en déposant un fluide de graissage directement au moyen de l'outil d'emboutissage.
  • La lubrification de la pièce de métal ne requiert plus d'interventions manuelles.
  • Le graissage de la pièce de métal est ainsi obtenu avant déformation de celle-ci de manière à faciliter la déformation de la pièce de métal lors de l'emboutissage ultérieur.
  • Selon une caractéristique préférée de l'invention, à l'étape de lubrification, une goutte de fluide de graissage est formée à l'air libre au niveau de l'orifice d'amenée.
  • L'huile ou la graisse peut ainsi être amenée en quantité suffisamment limitée pour éviter le ruissellement de la graisse d'emboutissage sur la pièce de métal après emboutissage.
  • En outre, la quantité de graisse d'emboutissage utilisée peut être considérablement limitée.
  • La présente invention vise également selon un deuxième aspect, un outil d'emboutissage adapté à mettre en oeuvre le procédé d'emboutissage de l'invention pour déformer une pièce de métal.
  • Conformément à l'invention, cet outil d'emboutissage comprend au moins un orifice d'amenée d'un fluide de graissage débouchant sur une face adaptée à venir en contact avec la pièce de métal, chaque orifice d'amenée de fluide de graissage étant relié à des moyens d'alimentation en fluide de graissage à pression atmosphérique.
  • L'huile ou la graisse peut ainsi être déposée sur la pièce de métal directement au moyen de l'outil d'emboutissage, le fluide de graissage étant ainsi amené à l'air libre par les orifices de l'outil d'emboutissage.
  • La Demanderesse a constaté que la présence d'un ou plusieurs orifices sur une face de l'outil d'emboutissage destinée à venir en contact avec la pièce de métal à emboutir ne modifiait pas les conditions d'emboutissage de cette pièce.
  • Le dépôt d'huile au niveau des orifices peut être ainsi relativement localisé sur la pièce de métal, ce qui limite considérablement la quantité d'huile utilisée et le ruissellement de celle-ci sur la pièce de métal après emboutissage.
  • Selon une caractéristique préférée de l'invention, cet orifice d'amenée d'un fluide de graissage débouche sur une face d'attaque de l'outil d'emboutissage, au voisinage d'une portion génératrice de contraintes dans la pièce de métal emboutie.
  • On appelle face d'attaque la face de l'outil destinée à venir la première en contact avec la pièce de métal lors de l'emboutissage.
  • Généralement, la pièce de métal est maintenue sensiblement sans déformation sur cette face d'attaque, la pièce de métal étant déformée contre les flancs de l'outil d'emboutissage adjacents à cette face d'attaque.
  • Cette disposition de l'orifice de graissage permet de déposer un fluide de graissage sur la pièce de métal avant même que la déformation de celle-ci soit commencée lors de l'emboutissage.
  • Le graissage de la pièce de métal peut être localisé de manière optimale dans les portions de la pièce de métal soumises à de fortes contraintes lors de l'emboutissage, et notamment à un retraint et un allongement du métal.
  • Selon une caractéristique particulièrement pratique de l'invention, assurant un graissage uniforme de la pièce de métal, l'outil d'emboutissage comporte plusieurs orifices d'amenée d'un fluide de graissage, disposés de part et d'autre d'un plan médian d'une portion en forme de coin.
  • Selon un troisième aspect de l'invention, une presse d'emboutissage comprend une matrice d'emboutissage portée par une semelle supérieure et un poinçon porté par une semelle inférieure.
  • Conformément à l'invention, la matrice d'emboutissage comporte un outil d'emboutissage conforme au premier aspect de l'invention.
  • Le graissage de la pièce de métal est ainsi intégré dans la matrice d'emboutissage, autour de laquelle est déformée la pièce de métal.
  • Selon une caractéristique préférée de l'invention, cette presse d'emboutissage comporte une pompe d'alimentation en fluide de graissage des orifices d'amenée de fluide de graissage de ladite matrice et des moyens de commande du fonctionnement de la pompe adaptés à mettre en marche la pompe lorsque la presse est fermée et à arrêter la pompe lorsque la presse est ouverte.
  • Cette disposition permet de libérer de l'huile sur la pièce de métal juste avant l'emboutissage de la pièce. A contrario, l'huile ne se répand pas sur la matrice d'emboutissage dès lors que la presse est en position ouverte, notamment pour alimenter la presse en pièce de métal à emboutir.
  • D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront encore dans la description ci-après.
  • Aux dessins annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs :
    • la figure 1 est une vue de dessous d'un outil d'emboutissage conforme à un mode de réalisation de l'invention ;
    • la figure 2 est une vue en perspective de l'outil d'emboutissage de la figure 1 ;
    • la figure 3 est une vue en coupe selon la ligne III.III à la figure 2 ;
    • la figure 4 est une vue de dessous d'un outil d'emboutissage monté dans une presse d'emboutissage conforme à l'invention ; et
    • les figures 5 et 6 sont des vues schématiques en élévation d'une presse d'emboutissage conforme à l'invention, respectivement en position fermée et ouverte.
  • On va décrire tout d'abord en référence aux figures 1 à 3, un outil d'emboutissage 10 conforme à un mode de réalisation de l'invention.
  • Cet outil d'emboutissage 10 est utilisé de manière classique pour déformer une pièce de métal, et généralement une tôle.
  • Comme illustré à la figure 1, cet outil d'emboutissage comporte une première face 10a, appelée dans la suite face d'attaque, destinée à venir en contact avec la pièce de tôle à déformer lors de l'emboutissage.
  • Cet outil d'emboutissage 10 permet de conformer une pièce de métal, cette dernière étant déformée contre les flancs de l'outil adjacents à la face d'attaque 10a.
  • Comme bien illustré à la figure 1, au moins un orifice, et ici plusieurs orifices 11, débouchent sur la face d'attaque 10a,
  • Ces orifices 11 sont prévus pour amener un fluide de graissage, généralement une huile liquide, et déposer cette huile sur la pièce de métal en contact avec la face d'attaque 10a.
  • Ces orifices débouchent de préférence au voisinage d'une ou plusieurs portions qui, par leurs formes, génèrent des contraintes importantes dans la pièce de métal à emboutir.
  • Ici, deux portions génératrices de contraintes 12 sont présentes dans l'outil d'emboutissage.
  • Ces portions 12 sont en forme de coin. Par conséquent, la pièce de métal à emboutir est à la fois pliée et déformée, selon deux axes perpendiculaires l'un à l'autre, de manière à épouser le forme en coin 12 de l'outil d'emboutissage.
  • En effet, dans ces portions en forme de coin 12, la tôle de métal est à la fois étirée et rétractée lors de son emboutissage.
  • Afin d'uniformiser la répartition de l'huile sur la pièce de métal, plusieurs orifices 11 sont disposés de part et d'autre d'un plan médian A de chaque portion en forme de coin 12.
  • Ici, et de manière nullement limitative, quatre orifices sont disposés de part et d'autre du coin 12.
  • Afin de réaliser l'alimentation en huile de chacun de ces orifices 11, ces derniers sont reliés respectivement par une canalisation 13, comme illustré à la figure 3, à des moyens d'alimentation en fluide de graissage.
  • Plus particulièrement, chaque canalisation 13 débouche dans une gorge d'alimentation en fluide de graissage 14 réalisée à la surface d'une seconde face 10b de l'outil d'emboutissage 10.
  • Ici, cette seconde face 10b de l'outil d'emboutissage est la face opposée à la première face d'attaque 10a de l'outil.
  • Les canalisations 13 s'étendent ainsi dans l'épaisseur de l'outil d'emboutissage.
  • Comme bien illustré à la figure 2, la seconde face 10b de l'outil d'emboutissage 10 comporte un réseau de gorges 14 communiquant les unes avec les autres.
  • Chaque canalisation 13 débouche dans une des gorges 14 de telle sorte qu'un fluide de graissage circulant dans ces gorges 14 peut alimenter les canalisations 13 reliées respectivement aux orifices 11.
  • Ici, comme illustré à la figure 3, ces gorges 14 ont une section transversale en forme de demi-cercle.
  • A proximité de chaque portion en forme de coin 12, un réseau de gorges 14 est formé, adapté à alimenter les quatre orifices 11 situés à proximité de cette forme en coin 12.
  • Par exemple, deux gorges 14a sont disposées à angle droit, leur point de jonction P étant sensiblement disposé dans le plan médian de la portion en forme de coin 12.
  • Ces deux gorges 14a sont reliées à leur extrémité libre respectivement à deux gorges 14b dans lesquelles débouchent les canalisations 13 des orifices 11.
  • Chaque gorge 14b est ainsi formée d'un segment de droite, une canalisation 13 débouchant à chacune des extrémités de la gorge 14b.
  • A titre d'exemple, ces gorges 14 peuvent avoir une largeur, dans le plan de la seconde face 10b de l'outil 10, égale sensiblement à 4 mm, et une profondeur, dans une direction perpendiculaire à cette seconde face 10b, de l'ordre de 1,5 mm.
  • Les canalisations 13 et les orifices 11 débouchant sur la face d'attaque 10a de l'outil ont un diamètre de l'ordre de 1 mm.
  • L'outil d'emboutissage 10 est lui-même réalisé en métal et les canalisations 13 et les gorges 14 peuvent être réalisées par un procédé classique d'électroérosion.
  • Le fluide de graissage est ainsi amené à la pression atmosphérique, par écoulement dans le réseau de gorges 14 et les canalisations 13 jusqu'aux orifices 11.
  • L'outil d'emboutissage tel que décrit précédemment est généralement conçu pour être intégré dans une presse d'emboutissage, et pour former généralement la matrice d'emboutissage contre laquelle est déformée en une seule passe la tôle de métal à emboutir.
  • La pièce emboutie a des rayons de coins d'emboutissage inférieurs à 4 mm et une profondeur d'embouti comprise entre 30 et 80 mm.
  • Ici, cette matrice d'emboutissage comprend un outil d'emboutissage 10 tel que décrit précédemment, comprenant deux portions en forme de coin 12, et prolongé par deux lames 15.
  • Ces lames rectilignes 15 sont des matrices classiques, destinées seulement à plier la tôle de métal lors de son emboutissage et ne requérant pas d'apport de graisse pour l'emboutissage du métal.
  • Bien que l'illustration de la figure 4 soit tronquée, on comprend aisément qu'un second outil d'emboutissage conforme à l'invention peut être disposé en vis-à-vis du premier outil d'emboutissage 10 de telle sorte que la matrice d'emboutissage forme un contour fermé, sensiblement rectangulaire.
  • Comme bien illustré à la figure 5, cette matrice 20 est fixée à une plaque porte-matrice 21, elle-même solidaire de la semelle supérieure 22 d'une presse d'emboutissage 23.
  • En vis-à-vis de cette partie supérieure de la presse 23, une semelle inférieure 24 porte une semelle porte-poinçon 25 sur laquelle est montée le serre-flanc et le poinçon de la presse 23.
  • Classiquement, le serre-flanc coopère avec le contour externe de la matrice 20, alors que le poinçon coopère avec le contour interne de la matrice 20, et notamment avec les portions en forme de coin 12 de l'outil d'emboutissage 10.
  • Cette presse d'emboutissage comporte une pompe d'alimentation 30 permettant d'alimenter en huile de graissage les orifices 11 de la matrice 20.
  • Cette pompe d'alimentation 30 coopère avec un réservoir 31 d'huile de graissage.
  • Comme bien illustré à la figure 4, la sortie de la pompe 30 est reliée par un ensemble de canalisation 32, 33 à la seconde face 10b de l'outil d'emboutissage 10 de la matrice 20.
  • Plus précisement, les canalisations 33 d'amenée du liquide de graissage débouchent au droit des points de jonction P des gorges 14 présentes sur la seconde face 10b de l'outil d'emboutissage.
  • L'huile ainsi répartie dans les gorges 14 peut alimenter les canalisations 13 et les orifices 11 débouchant sur l'autre face 10a de l'outil d'emboutissage 10.
  • Ces canalisations 32, 33, la pompe 30 et le réservoir 31 sont solidaires de la plaque porte-matrice 21 de la presse de telle sorte qu'ils se déplacent avec celle-ci lors de l'ouverture et de la fermeture de la presse d'emboutissage 23.
  • En outre, comme illustré aux figures 5 et 6, des moyens de commande 34, 35 sont prévus pour commander le fonctionnement de la pompe 30.
  • Ici, ces moyens de commande sont constitués d'un bras de contact 34 solidaire de la semelle inférieure 24 de la presse d'emboutissage et d'un contacteur 35 coopérant avec la pompe 30.
  • En position basse de l'outil d'emboutissage 10, c'est-à-dire lorsque la presse est fermée tel qu'illustré à la figure 5, le bras de contact 34 actionne le contacteur 35 de pompe à huile 30 de telle sorte que quelques gouttes d'huiles sont libérées dans les gorges 14 et par conséquent, au niveau des orifices 11 débouchant de la face d'attaque 10a de l'outil d'emboutissage.
  • En revanche, en position haute de l'outil, c'est-à-dire lorsque la presse est ouverte tel qu'illustré à la figure 6, la pompe 30 est arrêtée.
  • Ainsi, l'huile de graissage ne se répand pas sur la matrice 20 lorsque la presse est ouverte.
  • On obtient ainsi une presse d'emboutissage pour laquelle le graissage des pièces de métal à emboutir est grandement facilité.
  • On va décrire à présent un procédé d'emboutissage conforme à l'invention utilisant la presse d'emboutissage décrite précédemment.
  • Ce procédé d'emboutissage comprend tout d'abord une étape de lubrification dans laquelle on alimente par un fluide de graissage les orifices 11 débouchant de la face d'attaque 10a de l'outil d'emboutissage.
  • Cette étape de lubrification est réalisée comme décrit précédemment en libérant quelques gouttes d'huile dans les gorges 14, de telle sorte qu'une goutte de fluide de graissage est formée à l'air libre au niveau de chaque orifice 11.
  • La face d'attaque 10a de l'outil d'emboutissage étant destinée à venir en contact, avant l'emboutissage proprement dit, avec la pièce de métal à déformer, la lubrification de cette pièce peut ainsi être réalisée avant déformation du métal.
  • Ensuite, une étape de déformation est mise en oeuvre de manière à déformer la pièce de métal.
  • En pratique, en référence aux figures 5 et 6, chaque pièce de métal à déformer est placée dans la presse d'emboutissage. Lors de la fermeture de cette presse d'emboutissage, de l'huile est délivrée par la pompe à huile 30 de telle sorte que la pièce de métal, en contact avec la matrice 20, est graissée.
  • Ensuite, le serre-flanc et le poinçon de la presse 23 sont appliqués en force contre la pièce de métal maintenue contre la matrice 20 de manière à déformer cette pièce de métal.
  • Lorsque la presse est ouverte pour retirer la pièce de métal, la pompe à huile 30 est automatiquement arrêtée de manière à éviter toute perte d'huile au niveau des orifices 11 de la matrice 20.
  • Outre le fait qu'il n'est plus réalisé manuellement, la quantité d'huile utilisée est très réduite par rapport au procédé traditionnel d'application d'une huile au rouleau, et est typiquement divisée par 100.
  • Ce graissage intégré dans la matrice d'emboutissage permet ainsi de graisser la pièce de métal à chaque coup de la presse d'emboutissage.
  • On peut ainsi typiquement emboutir une pièce de métal en forme de bandeau, comportant une moins une portion en équerre dont le coin interne est courbe.
  • Ici, on peut par exemple emboutir un bandeau rectangulaire comportant quatre coins internes courbes.
  • A titre d'exemple, le rayon des coins peut être sensiblement égal à 4,5 mm.
  • La pièce de métal à emboutir peut avoir une épaisseur de l'ordre de 0,8 mm.
  • Bien entendu, de nombreuses modifications peuvent être apportées à l'exemple de réalisation décrit précédemment sans sortir du cadre de l'invention comme defini dans les revendications ci-jointes.

Claims (10)

  1. Procédé d'emboutissage pour déformer une pièce de métal comprenant une étape de déformation dans laquelle un outil d'emboutissage est appliqué sous pression contre ladite pièce de métal à déformer, caractérisé en ce qu'il comprend une étape de lubrification, préalablement à l'étape de déformation, dans laquelle on alimente par un fluide de graissage au moins un orifice d'amenée (11) débouchant sur une face (10b) de l'outil d'emboutissage (10) adaptée à venir en contact avec la pièce de métal.
  2. Procédé d'emboutissage conforme à la revendication 1, caractérisé en ce qu'à l'étape de lubrification, une goutte de fluide de graissage est formée à l'air libre au niveau de l'orifice d'amenée (11).
  3. Outil d'emboutissage adapté à mettre en oeuvre le procédé d'emboutissage conforme à l'une des revendications 1 ou 2 pour déformer une pièce de métal, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un orifice (11) d'amenée d'un fluide de graissage débouchant sur une face (10b) adaptée à venir en contact avec la pièce de métal, chaque orifice (11) d'amenée d'un fluide de graissage étant relié à des moyens d'alimentation en fluide de graissage à pression atmosphérique.
  4. Outil d'emboutissage conforme à la revendication 3, caractérisé en ce que ledit orifice (11) débouche sur une face d'attaque (10a) de l'outil d'emboutissage (10), au voisinage d'une portion (12) génératrice de contraintes dans la pièce de métal emboutie.
  5. Outil d'emboutissage conforme à la revendication 4, caractérisé en ce que ladite portion (12) génératrice de contraintes est une portion en forme de coin (12) de l'outil d'emboutissage (10).
  6. Outil d'emboutissage conforme à la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comporte plusieurs orifices (11) d'amenée d'un fluide de graissage disposé de part et d'autre d'un plan médian (A) de la portion en forme de coin (12).
  7. Outil d'emboutissage conforme à l'une des revendications 3 à 6, caractérisé en ce que chaque orifice (11) d'amenée d'un fluide de graissage est relié par une canalisation (13) auxdits moyens d'alimentation, chaque canalisation (13) débouchant dans une gorge (14) d'alimentation en fluide de graissage réalisée à la surface d'une seconde face (10b) de l'outil d'emboutissage (10).
  8. Outil d'emboutissage conforme à la revendication 7, caractérisé en ce que ladite seconde face (10b) comporte un réseau de gorges (14) communiquant les unes avec les autres, adaptées à alimenter en fluide de graissage plusieurs canalisations (13) reliées respectivement à plusieurs orifices (11) d'amenée de fluide de graissage.
  9. Presse d'emboutissage comprenant une matrice d'emboutissage (20) portée par une semelle supérieure (22) et un poinçon (26) porté par une semelle inférieure (24), caractérisé en ce que la matrice d'emboutissage (20) comprend un outil d'emboutissage (10) conforme à l'une des revendications 3 à 8.
  10. Presse d'emboutissage conforme à la revendication 9, caractérisé en ce qu'elle comporte une pompe (30) d'alimentation en fluide de graissage des orifices (11) d'amenée de fluide de graissage de ladite matrice (20) et des moyens de commande (34, 35) du fonctionnement de la pompe (30) adaptés à mettre en marche la pompe lorsque la presse (23) est fermée et à arrêter la pompe lorsque la presse (23) est ouverte.
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